KR20150078658A - Apparatus for purging FOUP inside using a semiconductor fabricating - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a device (100) to purge inside of FOUP used for manufacture of semiconductor. The purpose of the present invention is to prevent the leakage of N_2 gas by maintaining a state, in which a nozzle and a snorkel are adjacent to each other, by actively controlling elevation pressure of the nozzle when the N_2 gas is purged through the snorkel while maintaining a position of the FOUP including the snorkel in a normal range by reliving pressure, generated from the emission of the N_2 gas for purge or unexpected external impact, through a pipe even when the pressure is returned. The device includes a nozzle (110) supplying N_2 gas, supplied from a N_2 gas supply part (120), to a snorkel (210) while being adjacent to the snorkel (210) by rising when the FOUP (200) including the snorkel (210), purging a number of wafers by spraying the N_2 gas to the wafers, is loaded into a load port (300); a cylinder (130) combined with the nozzle (110) to make the nozzle (110) adjacent to the snorkel (210) when the FOUP (200) is loaded into the load port (300); and a cylinder pressure control part including a regulator (140) setting and maintaining the pressure of the cylinder to elevate the nozzle (110), providing operational pressure of the cylinder (130), and a relief valve (150) reliving pressure, exceeding the pressure maintained and set by the regulator (140).

Description

반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치{Apparatus for purging FOUP inside using a semiconductor fabricating}[0001] The present invention relates to a FOUP inside a semiconductor fabricating apparatus,

이 발명은 반도체 제조에 사용되는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로드 포트에 로딩되는 다수 매의 웨이퍼들이 적재되는 기구(front opening unified pod : FOUP, 이하 '풉'이라 함)의 내부에 장착되는 스노클을 통해 질소 가스를 퍼지하는 과정에서 스노클과 노즐을 밀착되게 접촉시킨 상태와 풉이 정상적인 범위 내의 위치를 유지하게 하는 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a device used in semiconductor manufacturing, and more particularly to a device for mounting a plurality of wafers loaded on a load port (front opening unified pod: FOUP) The present invention relates to a purge internal purge apparatus used in semiconductor manufacturing, in which a snorkel and a nozzle are in intimate contact with each other while nitrogen gas is purged through a snorkel, and the FOUP is maintained in a normal range.

반도체는 막 형성, 패턴 형성, 금속 배선 형성 등과 같은 일련의 단위 공정들을 순차적으로 수행하면서 제조된다. 이때 상기 단위 공정들을 수행하기 위한 웨이퍼들의 이송은 필수적이다.A semiconductor is manufactured by sequentially performing a series of unit processes such as film formation, pattern formation, metal wiring formation, and the like. At this time, the transfer of the wafers for performing the unit processes is essential.

따라서 제조 중의 웨이퍼를 보관 및 운반할 때에는 반드시 웨이퍼를 별도의 보관 용기로서, 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있는 바와 같은 풉(200)의 내부에 적재하여 외부의 충격과 오염 물질로부터 보호하는데, 상기 풉(200)은 일 측이 개방된 몸체와 이러한 몸체의 일 측을 개폐하는 도어를 구비하며, 몸체의 내측 벽에는 다수 매의 웨이퍼가 삽입 지지되는 슬롯이 서로 평행하게 그리고 도어와 수직하게 형성된다.Therefore, when storing and transporting a wafer during manufacture, the wafer must be stored as a separate storage container inside the FOUP 200 as shown in FIGS. 1A and 1B to protect it from external impacts and contaminants. The FOUP 200 includes a body having one side opened and a door for opening and closing one side of the body, and the inner wall of the body is formed with slots in which a plurality of wafers are inserted and supported parallel to each other and perpendicular to the door .

이러한 풉(200)은, 공정 진행을 위해 로드 포트(load port)의 베이스 상에 로딩시키면, 도어 오프너에 의해 풉 도어가 열리면서 풉으로부터 웨이퍼들이 반출되어 공정설비로 이송되며, 공정이 완료된 웨이퍼들은 다시 풉 내부로 반입되고 풉 도어가 닫혀 외부로부터 밀폐되는데, 이 과정에서 밀폐된 풉(200)의 내부에는 산소, 수분 그리고 오존과 같은 분자성 오염 물질들이 존재하며, 이들은 웨이퍼 표면을 산화시키거나 웨이퍼 표면에 부착되어 양품의 반도체 생산을 저해하는 원인으로 작용한다.When the FOUP 200 is loaded on the base of the load port for the process progress, the FOUP door is opened by the door opener and the wafers are taken out from the FOUP and transferred to the process facility. The FOUP door is closed and sealed from the outside. In this process, there are molecular pollutants such as oxygen, water and ozone inside the sealed FOUP 200, which oxidize the wafer surface, Which serves as a cause of inhibiting semiconductor production of good products.

이로부터 상기 풉(200) 내부에, 웨이퍼와의 반응을 최소화하고 주변에 존재하는 미세 입자 또는 습기 등을 용이하게 제거할 수 있는 질소와 같은 불활성 가스를 충만시켜 웨이퍼의 오염을 방지하여 수율을 높이게 된다.In the FOV 200, the reaction with the wafer is minimized and an inert gas such as nitrogen is filled to easily remove fine particles or moisture present in the periphery, thereby preventing contamination of the wafer and increasing the yield do.

여기서 풉(200) 내부로 N₂가스의 공급은, 내부 양 측에 각각 장착된 스노클(SNORKEL)(210)을 통해 이루어지고, 상기 풉(200)에 적재된 웨이퍼와 수평한 방향으로 웨이퍼가 적재되는 매수만큼의 개수로 웨이퍼와 웨이퍼 사이에 분사구를 형성한다.Here, the supply of the N 2 gas into the FOUP 200 is performed through a snorkel 210 mounted on both sides of the FOUP 200, and the wafer is loaded in a horizontal direction with respect to the wafer loaded on the FOUP 200 And the jetting ports are formed between the wafer and the wafer by the number of the number of the wafers.

그리고 상기 스노클(210)은, 상기 풉(200)의 하부에 형성되는 공급구를 통해 외부와 밀폐 상태를 유지하면서 외부로부터 N₂가스를 공급받아 웨이퍼를 중심으로 분사구를 통해 분사하며, 배출구를 통해 내부의 오염물질들과 함께 다시 배출된다.The snorkel 210 is supplied with N 2 gas from the outside while being kept in an airtight state from the outside through a supply port formed in the lower part of the FOUP 200, Of the pollutants.

이러한 상기 스노클(210)을 상기 풉(200)의 내부에 장착할 때 원래의 위치보다 높거나 낮게 조립되면서 공차가 발생할 수 있으며, 이러한 조립 공차에 의해 노즐의 상승 압력이 상기 풉(200)의 정상적인 위치를 변경시킬 수 있게 된다.When mounting the snorkel 210 inside the FOUP 200, a tolerance may be generated while being assembled higher or lower than the original position. Due to such an assembly tolerance, The position can be changed.

그리고 N₂가스의 퍼지를 위해 노즐이 상승할 때 실린더에서 가해지는 압력이 과대하여 상기 풉(200)의 위치가 흔들리면서 정상적인 위치로부터 이탈할 수 있게 한다.When the nozzle moves up to purge the N 2 gas, the pressure applied from the cylinder is excessive, so that the position of the FOUP 200 is shaken and can be separated from the normal position.

또한 중량이 2.5㎏ 정도로 무거운 상기 풉(200)이 예상하지 못한 비정상적인 외부 충격이나 N₂가스의 분사에 따른 압력이 가해지면서 상기 스노클(210)이 상승하는 경우에 노즐도 접촉 상태를 유지하기 위해 따라 상승하도록 실린더가 상승하는데, 상기의 외부 충격이나 압력이 제거되면 다시 정상적인 작업을 위해 상기 스노클(210)이 하강하여야 하고 이를 위해 노즐도 함께 하강하도록 실린더가 하강하여야 되지만, 실린더에 압력을 유지시키는 배관의 압력이 하강하지 않아 상기 풉(200)의 위치가 정상적인 위치로부터 이탈할 수 있게 된다.In addition, when the snorkel 210 rises due to an abnormal external impact or a pressure due to the injection of N 2 gas, which is unexpected by the FOUP 200 having a heavy weight of about 2.5 kg, the nozzle also rises When the external impact or pressure is removed, the snorkel 210 must be lowered for normal operation. For this purpose, the cylinder must be lowered so that the nozzle also descends. However, in order to maintain the pressure in the cylinder, The pressure is not lowered so that the position of the FOUC 200 can be released from the normal position.

그러면 상기 풉(200)이 정상적인 위치로부터 이탈함에 따라 상기 풉(200)의 내부에서 웨이퍼를 이송하는 로봇 아암이 슬롯에서 웨이퍼를 언로딩하는 과정에서 웨이퍼와 부딪치면서 스크래치가 발생하게 되며, 심한 경우에는 로봇 아암을 통한 웨이퍼의 이송을 할 수 없어 다음 공정이 진행되지 않을 수도 있는 문제점이 있었다.As the FOV 200 moves away from the normal position, the robot arm for transferring the wafer in the FOUP 200 collides with the wafer in the process of unloading the wafer from the slot, thereby causing scratches. In severe cases, The wafer can not be transferred through the robot arm and the next process may not proceed.

이 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 풉의 내부에 장착되는 스노클을 통해 N₂가스를 퍼지할 때, 노즐의 승강 압력을 능동적으로 대응하게 조절하여 스노클과 노즐을 밀착되게 접촉시킨 상태를 유지하게 하여 N₂가스의 누설을 방지하면서, 예상하지 못한 외부의 충격이나 퍼지를 위한 N₂가스 분출에 따라 발생하는 압력이 리턴되더라도 배관을 통해 릴리프시켜 스노클이 장착된 풉의 위치를 정상적인 범위내로 유지시키는 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치의 제공을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a snorkel and a nozzle in a state in which the snorkel and the nozzle are in close contact with each other when the N2 gas is purged through the snorkel mounted inside the FOUP, Which prevents leakage of N2 gas while relieving the pressure generated by N2 gas ejection for unexpected external impact or purging, maintains the position of the snug mounted FOUP within the normal range It is the object of the present invention to provide a purge internal purge device for use in manufacturing.

상기의 목적을 실현하기 위해 이 발명은, 내부에 다수 매의 웨이퍼가 적재되고, 상기 웨이퍼에 N₂가스를 분사하여 퍼지시키는 스노클(210)이 장착된 풉(200)이 로드 포트(300)에 로딩되면 상승하여 상기 스노클(210)에 밀착시킨 상태에서 N₂가스 공급부(120)에서 공급받은 N₂가스를 상기 스노클(210)에 공급하는 노즐(110)과; 상기 노즐(110)에 결합되어, 상기 풉(200)이 로드 포트(300)에 로딩되면 상기 노즐(110)이 상승하여 상기 스노클(210)에 밀착시킨 상태가 되도록 작동하는 실린더(130); 및, 상기 실린더(130)의 작동 압력을 제공하는 실린더 압력 조절부;를 포함하고, 상기 실린더 압력 조절부는, 상기 노즐(110)의 승강을 위해 상기 실린더(130)의 압력을 설정하고 이를 유지하게 하는 레귤레이터(140)와, 상기 레귤레이터(140)에서 설정하고 이를 유지하는 압력을 넘어 가해지는 압력을 릴리프시키는 릴리프 밸브(150)를 포함하고, 상기 노즐(110)에 가해지는 승강 압력을 상기 레귤레이터(140)를 통해 허용 오차 범위 내에서 능동적으로 대응하게 조절하면서, 예상하지 못한 외부의 충격이나 퍼지를 위한 N₂가스 분출에 따라 발생하는 압력에 대해서도 릴리프 밸브(150)를 통해 배출시켜, 상기 풉(200)의 내부에 장착된 스노클(210)과 노즐(110)의 밀착되게 접촉된 상태를 유지시켜 가스 누출을 방지하면서 스노클(210)이 장착된 풉(200)의 위치를 정상적인 범위내로 유지시켜 웨이퍼의 손상을 방지함을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치(100)를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a plurality of wafers are loaded in the interior of the load port 300, and the FOUP 200 equipped with the snorkel 210 for spraying and purifying the N 2 gas is loaded on the load port 300 A nozzle 110 for supplying the N 2 gas supplied from the N 2 gas supply unit 120 to the snorkel 210 in a state of being raised to the snorkel 210; A cylinder 130 coupled to the nozzle 110 and operated so that the nozzle 110 is lifted and brought into close contact with the snorkel 210 when the FOUP 200 is loaded on the rod port 300; And a cylinder pressure regulator for providing an operating pressure of the cylinder 130. The cylinder pressure regulator sets and maintains the pressure of the cylinder 130 for raising and lowering the nozzle 110 And a relief valve (150) for relieving a pressure exceeding a pressure set by the regulator (140) and holding the pressure of the regulator (140), wherein a lift pressure applied to the nozzle (110) 140 to actively respond to the pressure within the allowable error range while discharging the pressure generated due to the unexpected external impact or the N 2 gas ejection for purging through the relief valve 150, The position of the FOUC 200 on which the snorkel 210 is mounted is maintained in a normal state so as to prevent gas leakage while keeping the contact state between the snorkel 210 mounted inside the nozzle 210 and the nozzle 110. [ FOUPs which was maintained within the range used in semiconductor production, characterized in that prevent damage to the wafer provides an internal purge system 100. The

상기의 구성을 갖는 이 발명의 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치에 의하면, 풉의 자중과 클램프의 인장력을 반영하여 노즐의 승강 압력을 레귤레이터를 통해 허용 오차 범위 내에서 능동적으로 대응하게 조절할 수 있게 하면서, 예상하지 못한 외부의 충격이나 퍼지를 위한 N₂가스 분출에 따라 발생하는 압력에 대해서도 릴리프 밸브를 통해 배관 압력을 배출시킴으로써, 노즐과 스노클의 파손을 방지하면서 풉의 내부에 장착된 스노클과 노즐의 밀착되게 접촉된 상태를 유지시켜 가스 누출을 방지하여 환경 문제를 해결하는 한편 내부에 스노클이 장착된 풉의 위치를 정상적인 범위내로 유지시켜 웨이퍼의 손상을 방지하는 효과가 있게 된다.According to the internal purge apparatus of the present invention having the above-described construction, the lift up pressure of the nozzle can be adjusted to be actively and responsively controlled within a tolerance range through the regulator by reflecting the self weight of the FOUP and the tensile force of the clamp , It is possible to prevent the nozzle and snorkel from being damaged by discharging the piping pressure through the relief valve to the pressure generated by the N 2 gas ejection for the unexpected external impact or purging so that the snorkel and the nozzle It is possible to maintain the contact state in a close contact so as to prevent gas leakage, thereby solving the environmental problem, while keeping the position of the FOUP equipped with the snorkel within the normal range to prevent damage to the wafer.

도 1a 및 도 1b는 반도체 제조에 사용되는 로드 포트에 로딩되는 풉과 일부를 절단하여 나타내는 도면이고,
도 2는 이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치를 로드 포트에 풉이 로딩된 상태에서 나타내는 도면이고,
도 3a 및 도 3b는 도 2의 장치에서 실린더의 상승에 의해 노즐이 상승되면서 스노클에 밀착 상태를 유지시키는 과정을 나타내는 도면이고,
도 4a 및 도 4b는 스노클의 조립 공차가 발생하지 않은 경우에 이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치의 작동 상태를 나타내는 도면이고,
도 5a 및 도 5b는 스노클의 조립 공차가 발생한 경우에 이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치의 작동 상태를 나타내는 도면이다.FIGS. 1A and 1B are views showing a part of a FOUP loaded on a load port used for manufacturing a semiconductor,
FIG. 2 is a diagram showing a FOUP internal purge device used for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention, with FOUP loaded on a load port,
FIGS. 3A and 3B are views showing a process of maintaining a close contact state with the snorkel while the nozzle is lifted by the cylinder in the apparatus of FIG. 2,
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an operating state of the internal FOUP purge apparatus used for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention, when the assembly tolerance of the snorkel does not occur,
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an operation state of the internal FOUP purge apparatus used for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention when a snorkel assembly tolerance occurs. FIG.

이하에서는, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하는데, 이는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 이 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be described in detail in order to facilitate a person skilled in the art to which the present invention belongs. And does not mean that the technical idea and scope of the present invention are limited.

도 2는 이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치를 로드 포트에 풉이 로딩된 상태에서 나타내는 도면이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 장치에서 실린더의 상승에 의해 노즐이 상승되면서 스노클에 밀착 상태를 유지시키는 과정을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a FOUP internal purge device used for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention in a state in which the FOUP is loaded on a load port. FIGS. 3A and 3B are cross- In which the snorkel is kept in a close contact state.

이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치(100)는, N₂가스를 상기 스노클(210)에 공급하는 노즐(110)과, 상기 노즐(110)에 결합되어 상기 스노클(210)에 밀착시킨 상태가 되도록 상기 노즐(110)이 상승하게 작동하는 실린더(130)와, 상기 실린더(130)의 작동 압력을 제공하는 실린더 압력 조절부를 포함한다.The internal purge apparatus 100 for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a nozzle 110 for supplying N2 gas to the snorkel 210 and a nozzle 110 coupled to the nozzle 110 to supply the snorkel 210 And a cylinder pressure regulating unit for providing an operating pressure of the cylinder 130. The cylinder 130 includes a cylinder 130,

상기 노즐(110)은, 내부에 다수 매 적재된 웨이퍼에 N₂가스를 분사하여 퍼지시키는 스노클(210)이 장착된 풉(200)이 로드 포트(300)의 베이스(310) 상에 로딩되면, 상기 실린더(130)와 함께 상승하여 상기 스노클(210)에 밀착시킨다.When the FOUC 200 mounted with the snorkel 210 for spraying and purifying N 2 gas to a plurality of wafers loaded in the nozzle 110 is loaded on the base 310 of the load port 300, And is lifted together with the cylinder 130 and brought into close contact with the snorkel 210.

이 상태에서 상기 노즐(110)은, N₂가스를 고압으로 농축시켜 액체 상태로 저장하고 있는 가스탱크에서 압력조절기를 통해 고압의 액화 상태의 질소를 기화시키면서 N₂가스를 공급하는 N₂가스 공급부(120)를 통해 상기 스노클(210)에 N₂가스를 공급한다.In this state, the nozzle 110 includes an N2 gas supply unit 120 for supplying N2 gas while vaporizing high-pressure liquefied nitrogen through a pressure regulator in a gas tank which is stored in a liquid state by condensing N2 gas at a high pressure, To supply the N 2 gas to the snorkel (210).

상기 로드 포트(300)는 상기 풉(200)의 스노클(210) 장착 위치에 대응하여 상기 노즐(110)이 통과하면서 승강할 수 있는 공간을 베이스(310) 상에 구비하며, 상기 베이스(310) 상에 상기 풉(200)이 로딩되면 이를 감지하여 실린더(130)가 상승 작동을 하게 한다.The load port 300 has a space on the base 310 that can move up and down while passing through the nozzle 110 corresponding to the mounting position of the snorkel 210 of the FOUC 200, When the FOUP 200 is loaded on the cylinder 130, the cylinder 130 is operated to ascend.

상기 실린더(130)는, 상기 노즐(110) 하부에 결합 설치되어, 상기 로드 포트(300)에 상기 풉(200)이 로딩되면, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 상승하면서 상기 노즐(110)이 함께 상승하여 상기 스노클(210)에 밀착시킨 상태가 되도록 작동한다.When the FOUP 200 is loaded on the rod port 300, the cylinder 130 is coupled to the lower portion of the nozzle 110, and as shown in FIGS. 3A and 3B, (110) together with the snorkel (210).

그리고 상기 로드 포트(300)로부터 상기 풉(200)의 로딩이 해제되면 상기 실린더(130)도 하강하며, 이 때 상기 노즐(110)도 함께 하강한다.When the loading of the FOUC 200 is released from the load port 300, the cylinder 130 also descends, and the nozzle 110 also descends.

상기 실린더 압력 조절부는, 상기 노즐(110)의 승강을 위해 상기 실린더(130)의 압력을 설정하고 이를 유지하게 하는 레귤레이터(140)와, 상기 레귤레이터(140)에서 설정하고 이를 유지하는 압력을 넘어 가해지는 압력을 릴리프 시키는 릴리프 밸브(150)를 포함한다.The cylinder pressure regulator includes a regulator 140 for setting and maintaining the pressure of the cylinder 130 for lifting and lowering the nozzle 110 and a regulator 140 for regulating the pressure of the cylinder 130, And a relief valve 150 for relieving the low pressure.

상기 레귤레이터(140)는, 공기압을 설정 및 조절하는데, 배관으로 연결되어 상기 레귤레이터(140)의 압력과 동일한 상기 실린더(130)의 압력으로 설정 및 유지시켜, 상기 풉(200)에서의 조립 공차에 따른 스노클(210) 위치가 낮거나 높아지면서 변동하는 경우에도 상기 스노클(210)의 조립 공차를 허용 범위 내에서 능동적으로 대응하여, N₂가스 공급 시 상기 노즐(110)의 끝 면과 상기 풉(200)의 스노클(210) 하단 면이 지속적으로 밀착 상태를 유지하게 접촉되어 누설 없이 퍼지하는 구조를 이루게 된다.The regulator 140 sets and adjusts the air pressure by setting and maintaining the pressure of the cylinder 130 which is connected to the regulator 140 by the piping so as to adjust the air pressure to the assembly tolerance in the FOUC 200 Even when the position of the snorkel 210 varies depending on the position of the snorkel 210, the assembly tolerance of the snorkel 210 is actively corresponded within an allowable range, And the lower end surface of the snorkel 210 is kept in close contact so as to be purged without leakage.

이 발명의 실시 예에서는, 1.0 bar의 압력 범위를 가지게 상기 레귤레이터(140)의 압력을 조절하고, 상기 노즐(110)의 끝 면 위치 값은 0.5~ -14.5㎜이고, 상기 스노클(210)의 하단 면의 위치 값은 0.5 ~ -14.5㎜로 설정하여 이들의 범위 15㎜를 허용 오차 범위로 한다.In the embodiment of the present invention, the pressure of the regulator 140 is adjusted to have a pressure range of 1.0 bar, the end face position of the nozzle 110 is 0.5 to -14.5 mm, and the lower end of the snorkel 210 The position value of the surface is set to 0.5 to -14.5 mm, and the range of 15 mm is set as the tolerance range.

즉 허용 오차 범위 내에서 능동적으로 대응하면서 상기 실린더(130)의 압력을 조절하는데, 먼저 상기 노즐(110)에 가해지는 상기 실린더(130)의 압력을 1.0bar로 유지하기 위해 상기 레귤레이터(140)의 압력을 1.0 bar로 설정한다.In order to maintain the pressure of the cylinder 130 applied to the nozzle 110 at 1.0 bar, the pressure of the cylinder 130 is adjusted so that the pressure of the cylinder 130 is maintained at 1.0 bar. Set the pressure to 1.0 bar.

그리고 상기 레귤레이터(140)에서 1.0 bar로 설정되는 압력은, 정상적인 밀착 상태로 접촉의 경우에 상기 노즐(110)의 끝 면과 상기 스노클(210)의 하단 면의 위치 값이 상기 실린더(130)가 상기 풉(200)의 자중과 클램프(320)의 인장력에 의해 0.5㎜ 하강할 때 0.5㎜ 오버랩을 유지하게 배관 압력을 조절한다.The pressure of the regulator 140 is set at 1.0 bar so that the position of the end face of the nozzle 110 and the position of the lower end face of the snorkel 210 in contact with the cylinder 130 in a normal close contact state, The pipe pressure is adjusted so as to maintain the overlap of 0.5 mm when it is lowered by 0.5 mm due to the self weight of the FOUP 200 and the tensile force of the clamp 320. [

따라서 허용 오차 범위 내에서 능동적으로 대응하면서 상기 노즐(110)의 끝 면과 상기 스노클(210)의 하단 면이 지속적으로 밀착 상태를 유지하게 접촉되어 N₂가스를 누설 없이 퍼지하여 질소 중독에 의한 환경오염을 방지하게 된다.Accordingly, while the end surface of the nozzle 110 and the lower end surface of the snorkel 210 are kept in close contact with each other while actively responding within the tolerance range, the N 2 gas is purged without leaking to prevent environmental pollution .

상기 릴리프 밸브(relief valve)(150)는, 소정 압력 이상이 되었을 때 가스를 외부로 분출하는데, 상기 노즐(110)의 끝 면과 상기 스노클(210)의 하단 면이 밀착 상태를 유지할 때, 상기 풉(200)의 예상하지 못한 외부 충격이나 상기 노즐(110)을 통해 퍼지를 위한 N₂가스 분출 시 유체의 압력으로 상기 노즐(110)이 역방향 후진되면서 상기 실린더(130)를 통해 배관으로 리턴되는 급격한 압력을 릴리프 시킨다.When the end surface of the nozzle 110 and the lower end surface of the snorkel 210 maintain close contact with each other, the relief valve 150 discharges the gas to the outside when the pressure exceeds the predetermined pressure. The nozzle 110 is reversed backward due to the unexpected external impact of the FOUP 200 or the fluid pressure when the N 2 gas is purged through the nozzle 110 to return to the pipe through the cylinder 130, Relief the pressure.

즉 상기 노즐(110)에 가해지는 상기 실린더(130)의 압력을 1.0 bar로 유지하기 위해 상기 레귤레이터(140)의 압력을 1.0 bar로 설정하고 허용 오차 범위 내에서 능동적으로 대응하면서, 상기 실린더(130)에 가해지는 1.0 bar를 넘어서는 예상하지 못한 급격한 압력에 대해서는 상기 릴리프 밸브(150)를 통해 릴리프 시켜 상기 스노클(210)이 내부에 장착된 상기 풉(200)을 정상적인 범위내의 위치로 유지시킨다.That is, the pressure of the regulator 140 is set to 1.0 bar so as to maintain the pressure of the cylinder 130 applied to the nozzle 110 at 1.0 bar, and the pressure of the cylinder 130 The relief valve 150 relieves unexpected sudden pressure exceeding 1.0 bar applied to the snorkel 210 to maintain the FOUC 200 mounted in the snorkel 210 within a normal range.

상기와 같은 구성을 갖는 이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치의 작동 과정을 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the internal Fourier purge apparatus used in semiconductor manufacturing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4a 및 도 4b는 스노클의 조립 공차가 발생하지 않은 경우에 이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치의 작동 상태를 나타내는 도면이다.FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an operating state of the internal FOUP purge apparatus used for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention, when the assembly tolerance of the snorkel does not occur. FIG.

먼저, 다수개의 웨이퍼가 적재된 상기 풉(200)을 요구되는 제조 공정이 수행되도록 상기 로드 포트(300)의 베이스(310) 상에 로딩하고, 로딩된 상기 풉(200)을 클램핑시킨다.First, the FOUP 200 on which a plurality of wafers are loaded is loaded on the base 310 of the load port 300 so that the required manufacturing process is performed, and the loaded FOUP 200 is clamped.

그러면 상기 로드 포트(300)의 베이스(310) 상에서 상기 풉(200)의 로딩과 함께 상기 실린더(150)가 상승 작동하는데, 이와 함께 상기 노즐(110)도 상기 로드 포트(300)의 노즐 이동 공간을 통과하면서 상승한다.The cylinder 150 is lifted along with the loading of the FOUP 200 on the base 310 of the load port 300 and the nozzle 110 is also moved in the nozzle moving space .

그리고 상기 노즐(110)이 스노클(210)은 정상적인 밀착 상태로 접촉된 경우로, 상기 노즐(110)의 끝 면과 상기 스노클(210)의 하단 면의 위치 값이 0.5㎜ 오버랩을 유지하면서, 상기 N₂가스 공급부(120)에서 공급받은 N₂가스를 상기 스노클(21)을 통해 상기 풉(200)의 내부를 퍼지시킨다.The position of the end face of the nozzle 110 and the position of the lower end face of the snorkel 210 is 0.5 mm while maintaining the overlap between the end face of the nozzle 110 and the lower end face of the snorkel 210, The N 2 gas supplied from the N 2 gas supply unit 120 is purged through the snorkel 21.

도 5a 및 도 5b는 스노클의 조립 공차가 발생한 경우에 이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지장치의 작동 상태를 나타내는 도면이다.FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an operation state of the internal FOUP purge apparatus used for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention when a snorkel assembly tolerance occurs. FIG.

상기 스노클(210)을 상기 풉(200)의 내부에 장착할 때 원래의 위치보다 낮게 조립되면서 공차가 발생하는 경우에는, 상기 레귤레이터(140)를 통해 허용 오차 범위 내에서 해당하는 높이만큼 상기 노즐(110)에 가해지는 상승 압력이 줄어들도록 능동적으로 대응하게 조절하여, 상기 풉(200)의 내부에 장착된 스노클(210)과 노즐(110)의 밀착되게 접촉된 상태를 유지시켜 가스 누출을 방지하면서 이러한 조립 공차에 의해서도 상기 풉(200)의 정상적인 위치를 변경시키지 않게 한다.When the snorkel 210 is assembled lower than the original position when the snorkel 210 is mounted inside the FOUP 200, a tolerance is generated through the regulator 140, 110 so that the pressure of the upward pressure applied to the snorkel 210 and the nozzle 110 mounted on the inside of the FOUC 200 is maintained in a close contact state to prevent gas leakage This assembly tolerance also does not change the normal position of the FOUC 200.

또한 상기 풉(200)에 예상하지 못한 외부의 충격이나 퍼지를 위한 N₂가스 분출에 따라 발생하는 압력에 대해서도 상기 릴리프 밸브(150)를 통해 배출시킴으로써 상기 스노클(210)이 장착된 풉(200)의 위치를 정상적인 범위내로 유지시켜 웨이퍼의 손상을 방지하게 한다.Also, the pressure generated due to the unexpected external impact or purge of the N02 gas is also discharged through the relief valve 150 to prevent the Foup 200 from being damaged, The position is maintained within the normal range to prevent damage to the wafer.

따라서 상기 풉(200)에서의 조립 공차에 따른 스노클(210) 위치가 낮거나 높아지면서 변동하거나 N₂가스 분출 시 유체의 압력으로 상기 노즐(110)의 역방향 후진이나 상기 풉(200)에 비정상적인 외력이 가해져 상기 풉(200)이 정상적인 위치로부터 이탈되더라도, 능동적으로 대응하면서 압력을 제어하여 상기 노즐(110)이 상기 스노클(210)을 따라 다니면서 밀착되게 접촉 상태를 유지시키면서 다시 상기 풉(200)을 정상적인 위치로 복귀시키도록 전체적으로 노즐(110)의 승강 압력을 조절함으로써 상기 풉(200)의 정확한 위치 제어를 통한 웨이퍼 스크래치 방지와 함께 누설 없이 퍼지를 수행한다.Therefore, when the position of the snorkel 210 changes due to the assembly tolerance in the FOUC 200, or when the nozzle 110 blows back due to the pressure of the fluid during the N 2 gas ejection or when the FOUP 200 receives an abnormal external force The nozzle 110 is maintained in contact with the snorkel 210 while being closely contacted with the nozzle 110 so that the FOUP 200 is returned to the normal state, The wafer W is prevented from scratching by precisely controlling the position of the FOUP 200 to perform purging without leakage.

이 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재되는 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하고, 이러한 변형도 이 발명의 범위 내에 포함된다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and such modifications are also included in the scope of the invention.

100 : 이 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조에 사용되는 풉 내부 퍼지 장치
110 : 노즐(110) 120 : N₂가스 공급부
130 : 실린더 140 : 레귤레이터
150 : 릴리프 밸브 200 : 풉
210 : 스노클 300 : 로드 포트
310 : 베이스 320 : 클램프100: A PoP internal purge device used in semiconductor manufacturing according to an embodiment of the present invention
110: nozzle (110) 120: N2 gas supply part
130: cylinder 140: regulator
150: Relief valve 200:
210: Snorkel 300: Load Port
310: Base 320: Clamp

Claims (1)

내부에 다수 매의 웨이퍼가 적재되고, 상기 웨이퍼에 N₂가스를 분사하여 퍼지시키는 스노클(210)이 장착된 풉(200)이 로드 포트(300)에 로딩되면 상승하여 상기 스노클(210)에 밀착시킨 상태에서 N₂가스 공급부(120)에서 공급받은 N₂가스를 상기 스노클(210)에 공급하는 노즐(110)과;
상기 노즐(110)에 결합되어, 상기 풉(200)이 로드 포트(300)에 로딩되면 상기 노즐(110)이 상승하여 상기 스노클(210)에 밀착시킨 상태가 되도록 작동하는 실린더(130); 및,
상기 실린더(130)의 작동 압력을 제공하는 실린더 압력 조절부;를 포함하고,
상기 실린더(130) 압력 조절부는, 상기 노즐(110)의 승강을 위해 상기 실린더(130)의 압력을 설정하고 이를 유지하게 하는 레귤레이터(140)와, 상기 레귤레이터(140)에서 설정하고 이를 유지하는 압력을 넘어 가해지는 압력을 릴리프시키는 릴리프 밸브(150)를 포함하고,
상기 노즐(110)에 가해지는 승강 압력을 상기 레귤레이터(140)를 통해 허용 오차 범위 내에서 능동적으로 대응하게 조절하면서, 예상하지 못한 외부의 충격이나 퍼지를 위한 N₂가스 분출에 따라 발생하는 압력에 대해서도 릴리프 밸브(150)를 통해 배출시켜, 상기 풉(200)의 내부에 장착된 스노클(210)과 노즐(110)의 밀착되게 접촉된 상태를 유지시켜 가스 누출을 방지하면서 스노클(210)이 장착된 풉(200)의 위치를 정상적인 범위내로 유지시켜 웨이퍼의 손상을 방지함을 특징으로 하는 반도체 제조에 사용되는 풉(200) 퍼지 장치(100).A plurality of wafers are loaded in the wafer port and the FOUP 200 mounted with the snorkel 210 for spraying and purifying the wafer with N 2 gas is loaded on the load port 300 to be lifted up and brought into close contact with the snorkel 210 A nozzle 110 for supplying N 2 gas supplied from the N 2 gas supply unit 120 to the snorkel 210;
A cylinder 130 coupled to the nozzle 110 and operated so that the nozzle 110 is lifted and brought into close contact with the snorkel 210 when the FOUP 200 is loaded on the rod port 300; And
And a cylinder pressure regulating portion for providing an operating pressure of the cylinder 130,
The pressure regulator of the cylinder 130 includes a regulator 140 for setting and maintaining the pressure of the cylinder 130 for lifting and lowering the nozzle 110 and a regulator 140 for regulating the pressure of the cylinder 130 And a relief valve (150) for relieving the pressure exceeding the predetermined pressure,
It is also possible to adjust the lifting pressure applied to the nozzle 110 so as to actively correspond to the allowable error range through the regulator 140 and to suppress the pressure generated due to the unexpected external impact or N 2 gas ejection for purging The snorkel 210 mounted on the inside of the FOUP 200 and the nozzle 110 are kept in contact with each other to prevent gas leakage while the snorkel 210 is mounted Wherein the position of the FOUP (200) is maintained within a normal range to prevent damage to the wafer (100).
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